基于嵌入式的氣味分析平臺研究與設(shè)計.pdf

1、氣味與聲音、圖像是人類與物質(zhì)進行信息交流的三大媒介。氣味作為物質(zhì)的一種重要特征，與物質(zhì)的品種、質(zhì)量具有緊密聯(lián)系，所以通過對物質(zhì)進行氣味分析，能夠?qū)ζ浞N類進行鑒別和分類。
　　在傳統(tǒng)的物質(zhì)氣味分析中，常采用“鼻聞”法進行氣味種類甄別。該方法通常需要依靠專業(yè)的人員來進行鑒定，判別方法具有局限性，鑒定結(jié)果過于主觀，存在諸多缺陷；為克服人類生理感官評判物質(zhì)品質(zhì)所存在的困難，人們曾采用化學分析方法（如：氣相色譜）對氣味進行分析，但該檢測方法

2、是建立在破壞樣品的前提下進行的，很難表達物質(zhì)的整體特性；進入21世紀，電子鼻迅速發(fā)展，能夠?qū)ξ镔|(zhì)氣味進行分析，但裝置的體積較大、成本高，國內(nèi)對其的開發(fā)和研究較為落后。相對而言，基于嵌入式的氣味分析平臺體積小、成本低，能夠廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)和領(lǐng)域，且現(xiàn)如今的電子鼻基本都只具備檢測功能，對數(shù)據(jù)的具體分析需要借助PC端實現(xiàn)。如能實現(xiàn)在嵌入式平臺上直接對采集到的數(shù)據(jù)進行分析，則可實現(xiàn)電子鼻的檢測與數(shù)據(jù)分析功能一體化，這對電子鼻的應(yīng)用發(fā)展具有重要

3、意義。
　　本課題研究實現(xiàn)的氣味分析平臺基于嵌入式平臺，結(jié)合電子鼻氣味采集，以 C語言為主要編程語言，在硬件上采用LCD屏作為結(jié)果的顯示輸出，軟件上采用Linux操作系統(tǒng)和改進后的分析算法，對采集到的數(shù)據(jù)進行智能化分析處理，是一種能夠識別多成分混合氣味分子氣味分析識別設(shè)備，具有廣闊的應(yīng)用前景
　　該氣味分析平臺由ARM9核心控制模塊、Linux操作系統(tǒng)、氣味分析算法、LCD顯示屏等模塊構(gòu)成。其中嵌入式平臺裝置的搭建，利用了嵌

4、入式芯片的數(shù)據(jù)運算和處理功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、分析和輸出。數(shù)據(jù)的輸入由電子鼻采集到相關(guān)數(shù)據(jù)后，通過串口傳送，再利用已編寫好并移植入嵌入式芯片中的算法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理并將結(jié)果輸出在LCD屏上。而為達到對氣味進行準確分析和分類的目的，本課題將比較已有氣味類別的分析算法，借鑒、改進編寫出分類效果最好、效率最高、實現(xiàn)最易的一種算法作為分析算法。該算法能達到對多種混合氣味種類進行數(shù)據(jù)分析并分類。
　　在課題的最后采用傳統(tǒng)中藥中的“郁金”、“獨